新农村建设地形图测绘中常见问题的分析探讨
——以福建省新农村测图项目为例
2013-03-03田勐
田勐
(福建省国土测绘院,福建厦门 361012)
新农村建设地形图测绘中常见问题的分析探讨
——以福建省新农村测图项目为例
田勐∗
(福建省国土测绘院,福建厦门 361012)
目前全国范围内正在广泛地进行新农村建设,地形图测绘是新农村建设的第一步,质量控制在新农村建设地形图测绘中有着重要意义。本文以福建省新农村测图项目为例,提出了在地形图测绘的质检过程中遇到的几个常见问题,并对问题进行分析探讨,提出了解决方案,以此来指导测绘人员避免类似问题的发生,使地形图测绘成果的质量得到进一步的提高。
新农村建设;地形图测绘;等高线;质量检查
1 新农村建设地形图测绘的重要性
建设社会主义新农村,是缩小城乡差距,全面建设小康社会的重大举措;是提高农业综合生产能力,建设现代农业的重要保障;是增加农民收入,繁荣农村经济的根本途径;是发展农村社会事业,构建和谐社会的主要内容[1]。因此我国进行社会主义新农村建设是势在必行。
要想搞好新农村建设,城乡规划部门和建设部门首先要了解村庄的现状,然后根据现状因地制宜,对新农村的布局和房屋结构进行重新规划和设计。为了满足新农村建设急需的村居规划建设和城镇村庄地籍调查工作用图的需求,新农村建设地形图测绘成为新农村建设的首要任务,地形图的质量与以后的规划建设息息相关,所以要对新农村地形图测绘的质量进行全面控制。
2 地形图测绘流程简介
新农村建设地形图测绘分为以下几个流程:第一、控制测量,首级控制测量可采用GPS测量的方式,以C级GPS控制点或其他等级控制点为起算点与检测点,以行政村为单位进行布设,按E级GPS进行静态观测和平差;第二、高程测量,测区附近有等级水准点时,首级控制点高程应联测四等水准。附近无等级水准点时,首级控制点采用GPS拟合高程进行求算;第三,图根控制测量,在测区首级控制基础上,可以采用图根一、二级光电测距图根导线进行加密,也可以采用GPS -RTK形式进行图根控制测量;第四、全数字地形测图,GPS-RTK综合测绘能力强,定位精度高,数据安全可靠,测站间无需通视[2]。
3 常见问题分析及解决方案
以福建省新农村测图项目为例,由于福建省大部分农村分布在地形复杂的山区,测图难度很大,在地形图质检过程中我们发现地形图绘制会出现几个常见的问题,为避免以后类似问题的反复出现,现将这些问题及其解决方案总结如下:
3.1 山体等高线的走势
测量过程可能导致山体等高线与实际走势不符,出现变形的情况,这是由于测绘人员对地形的高程点采集密度不够和点位没有选在地形特征点位置所造成的。因为测区位于地形复杂、交通不便的山区,山体杂树荒草丛生,受自然条件的限制,测量难度很大,测绘人员对地形的高程点采集密度不够,导致了山体的形状并不能完全准确的体现出来,尤其是山脊和山谷的走势不明显,这就要求测绘人员对山体高程点的采集要有丰富的经验。对于山体高程点的采集,测绘人员要懂得采集特征点,特征点对整个地形的控制至关重要,哪怕一个特征点都有可能更加细化地形。山体特征点包括山顶、鞍部、凹地、山脊、山谷、谷底上的点和坡度变化点,因为山顶和凹地上的点可以控制山体的高程,山脊线和山谷线可以反映山体的形状变化,坡度变化线是等高线密度变化的分界线。对于测量难度很大的山体,如果部分山体坡度变化不明显、呈现没有起伏的斜面,可以适当地减少高程点的采集,因为其等高线呈现分布均匀、走势直的特点,少量高程点即可控制;如果部分山体的形状和坡度变化很大,对其特征点的采集就显得尤为重要,不能遗漏和随意取舍,应在其形状和坡度变化较大的山脊线、山谷线和坡度变化线上尽量采集更多的高程点,只有这样才能准确绘制测量难度较大的山体。图1为同一地区的地形图,其中A为山体特征点采集不完善的地形图,B为山体特征点采集到位的地形图,A和B进行对比便可以明显的看出特征点的重要性。
图1 特征点采集对等高线走势影响对照图
根据实际经验,村庄周边的山体大部分都有道路。对于测量难度很大的山体,在测量这些道路的同时,也给山体部分的测量带来了很大便利,所以测绘人员要充分利用这些道路,不管是小路还是乡村道路,对道路两侧的地形进行严密控制,对有效特征点尽量加大采集范围,这样就会有效避免山体变形的问题。道路两侧的地形控制好后,对山体的顶部、鞍部和凹处等特征点采集可以单独进行,这样可以有效提高作业效率。
3.2 较大坡度山体的表示方法
一般来说,坡度在70°以下的石山和天然斜坡,可用等高线或用等高线配合符号表示。质量检查时发现有的测绘人员把坡度稍大的地形也用斜坡坎表示,这种方法未必可取。是否用斜坡坎表示要看山体的坡度是否大于70°,这就要看山体等高距和等高线平距之比是否大于2.75。如果等高距和等高线平距之比大于2.75,说明山体坡度在70°以上,等高线平距太小,难以用等高线表示,这时可以考虑用斜坡坎或者悬崖表示;如果等高距和等高线平距之比小于2.75,说明山体坡度在70°以下,这时要用等高线表示。例如实测山体斜坡的高差为25 m,平距为15 m,等高距和等高线平距之比为1.67,小于2.75,故此山体要用等高线表示,如果测绘人员用斜坡坎表示的话,首先,在1∶1 000的分幅图上斜坡坎所占面积很大,极不协调,再者,斜坡坎也不能表示山体的形状和走势,故测绘人员在处理坡度较大的山体时,应慎重考虑,选择等高线表示还是选择斜坡坎表示。
3.3 被道路截断的山谷的表示方法
质量检查时发现有的测绘人员在处理被道路截断的山谷等高线时出现了不符合逻辑的问题。当道路通过山谷时,山谷被道路截成了两段,道路两侧用斜坡坎或者陡坎表示,上段山谷的高程低于路面的高程,测绘人员就很容易把上段山谷的等高线围成一个圈封闭起来,形成了一个凹进去的坑,如图2中A所示,其实这是不合理的。由于山谷中长满了荒草,测绘人员并没有注意到山谷里有一条很窄的自然形成的沟渠,沿着山谷从山上流下来,仔细听能听出流水声,如果被围成一个坑的话,那么水就会一直往这个坑里流,这个坑势必会形成一个水塘,时间久了水也会漫过道路流出来,即便是没有自然沟渠,长期的降雨也会让上段山谷形成一个水塘。然而事实上上段山谷里并没有积水,所以我们可以判断,道路下面肯定有一个涵洞把水流从上段山谷引向下段山谷,所以上段山谷的等高线不应该封闭,而是在道路旁斜坡坎或者陡坎处断开,如图2中B所示。
由此可见,地形的复杂性加大了测量工作的难度,但是通过内业判断地形图的合理性也可以发现复杂地形中隐藏的地物,然后再去实地验证判定结果的真伪,如果与判定结果不一致,还要找出其他的原因,使绘制的地形图在逻辑上合情合理,更加符合真实情况。
图2 被道路截断的山谷对照图
3.4 梯田的表示方法
由于对梯田的表示方法缺乏认识,有的测绘人员把梯田坎表示为田埂,有的则表示为等高线,为了达到合理、统一的目的,在此作一下说明。《工程测量规范》规定:“梯田坎的坡面投影宽度在地形图上大于2 mm时,应实测坡脚,小于2 mm时,可量注比高。当两坎间距在1∶500比例尺地形图上小于10 mm、在其他比例尺地形图上小于5 mm时或坎高小于等高距的1/2时,可适当取舍”,因为新农村建设用图比例尺为1∶1 000,所以梯田坎坡顶至坡脚水平宽度实地大于2 m时,应实测坡脚,两坎间距实地小于5 m时,可适当取舍。梯田比较缓且范围较大时,可用等高线表示。还有的测绘人员对梯田何时用田埂表示何时用陡坎表示不是很清楚,一般来说对于1∶1 000的地形图,当梯田坎的比高实地大于0.5 m时,应该用陡坎表示,小于0.5 m时,用田埂表示。
3.5 房屋后斜坡坎的表示方法
山区的房屋很多都是依山而建,受地形的限制,很难找出一小块平地,所以村民便把山边的斜坡削掉,推出一块平地来建房子,这样房子背后便留了一条人为削出的坎,很多坎有6 m~7 m甚至十几米高,坎坡顶至坡脚的水平距离比较大。只要不是接近90°的,一般要在坎上、坎下立镜测量,并记录陡坎的坎向和走向[3],这样才能测出坎坡顶至坡脚的水平距离。对于1∶1 000地形图一般规定,斜坡在图上投影宽度小于2 mm,以陡坎符号表示,就是说斜坡坎坡顶至坡脚的水平距离小于2 m时可以用陡坎表示,如果大于2 m就不能用陡坎表示,按照实际情况应该用斜坡坎表示。如果斜坡坎坡顶至坡脚的水平距离大于2 m也用陡坎表示的话,就会误导看图人员或者设计人员认为房屋后面有一块空地可以利用,而实际上是斜坡坎。正确的方法就是实测坡脚,用斜坡坎表示。图3为同一区域的地形图,其中A用陡坎表示房后坎,B用斜坡坎表示房后坎。具体用陡坎表示还是斜坡坎表示还要根据实际情况,判断依据就是坎坡顶至坡脚的水平距离是否大于2 m。
图3 房屋后斜坡坎表示对照图
4 结 语
上述问题只是在实际地形图质量检测中发现的常见问题,还有一些其他问题也不能忽视,例如电杆的连线不正确、植被的地类符号注记与实地不符、房屋结构和路面材料注记错误等问题,测绘人员如果稍加注意,有一个严谨的态度,完全可以避免类似问题的发生。想要得到准确可靠、能最大限度反映现状的地形图,测绘工作要做到以下几点:
第一、外业方面,作业人员严格按规范要求操作,保证对地表地物调查到位,测绘到位,做到不错、不漏、不差,最大限度减少测绘过程中的差、错、漏,从而保证外业数据采集的质量[4]。要想保证地形图的测绘质量,就一定要从细节做起,尤其要注意一些隐藏的地物,采集点的密度要符合要求,还要懂得辨别各种地物的表示方法。
第二、内业数据成图是新农村地形测图的一个重要环节,它直接影响最后输出成果的图面资料和数字地形图在数据库中的管理[5]。修图时要剔除外业采集不正确的点,图内各种线划和符号应准确、统一,图面清晰,线条光滑;房角线垂直方正;线与线接头尽量封闭,无出头、断头或不到边的情况。保证图面、层码、高程值一致。文字、数字和符号的注记位置应选取恰当,保证注记无误。避免地物之间重复压盖,如水涯线与陡坎重合时,可用陡坎边线代替水涯线,水涯线与坡脚重合时,仍应在坡脚将水涯线绘出[6]。
第三、对测绘成果要进行科学的自我检查和判断。保持地形图的逻辑性和合理性是判断地形图绘制是否正确的有效方法,测绘人员要善于利用此方法。
总之,采用外业和内业纠错相结合,科学的检查和判断,再加上严谨细致的工作态度,测绘人员就会将地形图的测绘质量得到很大的提高。
[1] 苗苗.新农村建设的内涵及意义[J].吉林农业,2006 (8):1.
[2] 严秀娥.浅谈数字化测图方法[J].城市建设,2011(4):395.
[3] 杨晓明,段莉.数字地形图测绘中的几个问题探析[J].测绘通报,2004(10):44.
[4] 李国华,王汉西.测绘数据外业采集项目的管理组织方法探讨[J].山东国土资源,2011(3):39.
[5] 王岩,朱军桃,黎志军.新农村测图的方法研究[J].山西建筑,2009(5):352.
[6] 王洪财,郑春南.浅谈大比例尺地形图内业处理[J].黑龙江科技信息,2009(31):28.
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《城市勘测》杂志社
Common Problem s Analysis in Topographic M apping of the New Rural Construction——Fujian Province New rural Rural M apping Project as an Exam ple
Tian Meng
(Fujian Province Land Institute of Surveying and Mapping,Xiamen 361012,China)
At present,the construction of new countryside is nationwide widely ongoing,topographic mapping is the first step for new rural construction,which has important significance for quality control of topographicmapping.The article which takes the project of topographic mapping for new rural construction in Fujian province as an example presents several common problems found in the quality inspection of topographicmapping,and analyzes these problems,which finally are solved.This article can guide the surveying and mapping personnel to avoid similar problems happening again,and it can improve the quality of surveying and mapping results.
New rural construction;Topographic map;Contour line;Quality inspection
1672-8262(2013)01-135-04
P217 文献标识码:B
2012—06—11
田勐(1985—),男,助理工程师,主要从事地理信息系统开发、测绘工程技术工作。